平成26年度

雪崩予防柵の設置法面における効率的な除排雪工法の検討（独）土木研究所 寒地土木研究所 寒地機械技術チーム（独）土木研究所 寒地土木研究所 寒地機械技術チーム
北海道開発局 札幌開発建設部 滝川道路事務所 工務課○中村 隆一住田 則行
坂本 多朗

積雪寒冷地の道路法面には、雪崩災害を未然に防止するために雪崩予防柵が設置されている箇所があるが、その年の積雪や気象状況等によって、雪崩予防柵が設置されている法面でも除排雪が行われる場合がある。この除排雪は、人力施工に頼るところが大きく、また、作業従事者の確保や高齢化が課題となっているため、効率的な工法が望まれている。
本稿では、雪崩予防柵の背圧領域の効率的な除排雪を目的に考案した傾倒式雪崩予防柵の現場試験を国道法面において実施するので、その内容を報告する。
キーワード：除雪、雪崩予防柵、効率化、雪崩、景観

1. はじめに④

積雪寒冷地の道路法面には、雪崩災害を未然に防止するために雪崩予防柵が設置されている箇所がある（写真-1）が、その年の積雪や気象状況等によって、雪崩予防柵が設置されている法面でも除排雪が行われる場合がある（写真-2）。この除排雪は、人力施工に頼るところが大きく、また、作業従事者の確保や高齢化が課題となっているため、効率的な工法が望まれている。
このことから、特に人力施工の負担が大きい、最下段に設置された雪崩予防柵の背圧領域の効率的な除排雪を目的に、法面除排雪時に雪崩予防柵を法面の谷方向に傾倒させる雪崩予防柵について検討を行っている。
本稿では、北海道開発局札幌開発建設部滝川道路事務所管内の国道法面において実施する傾倒式雪崩予防柵の現場試験について報告する。

2. 法面除排雪の実態調査
積雪法面は、雪庇・巻きだれによる雪の張り出し、スノーボール・雪しわ・クラックによる積雪の移動、元の地形がわからないほど平らになった積雪状態などの現象が見られた時には雪崩発生の危険度が高まっているため、注意が必要とされている1)。雪崩予防柵は雪崩の発生を事前に防止するため、雪崩の発生区に設置されている2)
Ryuichi Nakamura, Noriyuki Sumita, Taro Sakamoto③

人力施工範囲
②最下段
雪崩予防柵

①

背圧領域
（②・③・④検討対象外）

背圧領域（①検討対象）

機械施工範囲法尻

写真-1 雪崩予防柵の設置状況

写真-2 背圧領域の除排雪状況

が、この設置法面においても、除排雪が行われる場合がある。
そこで、その実施判断や実施方法等を把握するため、
平成22～23年度に実施された北海道の国道における道路
法面除排雪の実態調査を行った3)。その概要を以下に示す。

道路法面の状態は道路巡回業務で監視され、除排雪作業は道路管理者の指示で実施される。除排雪の時機は、吹雪等による雪庇や巻きだれの発生、斜面積雪が不安定な場合が多く、緊急の除排雪を要するクラックなどが発生する前に実施されている。その除排雪判断は過去の災害事例とその前兆現象などの経験に基づいてなされている。
雪崩は、厳寒期に表層雪崩、融雪期に全層雪崩が発生する危険性が高い。これを踏まえ、除排雪は、担当工区の除排雪延長、積雪状況、時期を考慮し、雪崩発生の危険度に応じて、経過観察する箇所と除排雪する箇所に分類され、さらに除排雪する箇所においても除排雪量を調整しながら実施されている。
雪崩予防柵の設置箇所における除排雪の実施範囲は、今後の降雪に備えて最下段の雪崩予防柵の背圧領域と柵下から法尻にかけての法面を除排雪する場合（ケース①）、雪庇・巻きだれなど積雪斜面から張り出した箇所のみ除排雪する場合（ケース②）の2つに分類される（図-1、写真-3）。
施工は、機械の作業可能範囲内は機械施工、それ以外は人力で施工され、その境界は最下段の雪崩予防柵となっている。
次に、雪崩予防柵の設置箇所と非設置箇所の除排雪作業を比較検証した（表-1）。平成22年度に実施された作業箇所数は共に約150箇所であった。1シーズン除排雪回数、1箇所当たり除排雪量に大きな差異はないものの、除排雪1回当たり作業日数、1シーズン延べ作業人工、1箇所当たり除排雪費は、非設置箇所に比べ設置箇所は約2～3倍大きいことがわかる。
また、施工区分は、機械施工が約3割に対し、人力施工が約7割を占め、人力施工の比率が高い。作業従事者の年齢構成は、人力・機械施工共に50代が一番多く、次に40代、30代と続き、20代は極端に少ない（図-2）。このことから、若手の確保が困難で高齢化が進んでいることがうかがえる。

ケース①

ケース②

除排雪中

除排雪中

除排雪後

除排雪後

写真-3 雪崩予防柵の設置箇所における除排雪の事例
表-1 除排雪作業に係わる内訳
雪崩予防柵設置

雪崩予防柵非設置

除排雪箇所数（平成22年実施分の調査）

151箇所

153箇所

１シーズン除排雪回数

1.31回

1.24回

１箇所当たり除排雪量

1,520m3

1,650m3

除排雪１回当たり作業日数

3.25日

1.8倍

１シーズン延べ作業人工

50人

1.9倍

26人

１箇所当たり除排雪費

179万円

3.1倍

57万円

除排雪作業区分

施工区分の比率

人力のみ 39箇所
機械のみ 13箇所
複合施工 99箇所

1.81日

人力のみ 26箇所
機械のみ 38箇所
複合施工 89箇所

作業従事者の年齢構成比率
人力施工
機械施工

※有効回答のみ

図-2 施工区分と作業従事者の年齢構成

法面除排雪の一例
ケース① 今後の降雪に備える場合

積雪

雪崩予防柵

対策 ①
巻きだれ

デブリスペースの確保

背圧領域
法尻道路

雪崩予防柵の柵高を超えて積雪すると雪崩が起きる可能性がある．

未対策

雪崩速度の軽減領域の確保

次の積雪や雪崩等に備えるため，除排雪が行われている．
コストの観点から雪崩予防柵の最下段部のみ行っていることが多い．

すべり面
積雪や雪崩等

3. 雪崩予防柵を傾倒させる除排雪工法の検討
スペースを確保することで積雪や雪崩等の影響を最小限に抑制する．

対策 ②

ケース② 張り出した箇所のみの場合
すべり面
除排雪面

デブリ雪崩が発生した場合，道路交通が遮断される恐れがある．

雪崩を誘発させる恐れがある箇所を除去する．

図-1 雪崩予防柵の設置箇所における除排雪の分類

Ryuichi Nakamura, Noriyuki Sumita, Taro Sakamoto

雪崩予防柵（吊柵）とは、雪崩の発生を事前に防止することを目的に、雪崩発生区に設置する雪崩予防施設であり、固定アンカーを有し、斜面に沿ってロープで吊り下げた柵構造物によって、雪崩の発生を抑止する工法である。雪崩予防柵は、法面に対して垂直に設置されているため、前述したケース①での背圧領域の除排雪作業において機械施工の障害となり、人力施工の負担が大きくなる要因となっている。

そこで、機械施工の作業可能範囲の拡大による人力施工の負担軽減を図るため、雪崩予防柵を法面の谷方向に傾倒させる傾倒式雪崩予防柵を検討した。具体には、標準の雪崩予防柵の支持ロープ及びサポートの最小限の部品を交換することで傾倒式に改造する機構を考案した。
寒地土木研究所が所有する角山実験場の構内に設置した仮設斜面で、試作した 6 種類の傾倒式雪崩予防柵について、傾倒及び起立の動作・作業性を確認した（写真-4）。その結果から、現場への適用性が期待できる 2 種類（A型、B 型）の傾倒式雪崩予防柵を設計した（図-3、図-4）。傾倒式 A 型は、支柱とサポートが一体型で支持ロープとの接続は支柱の上部とサポートの先端であるのに対し、傾倒式 B 型は、支柱とサポートが独立型で支持ロープとの接続は標準型雪崩予防柵と同様に支柱の上部及び下部であり、支柱とサポートの傾倒軸回りの形状と支持ロープとの接続方法が異なる。
傾倒式雪崩予防柵の導入による作業イメージを示す（図-5、写真-5）。但し、この傾倒式雪崩予防柵の設置箇所は、除排雪実態を踏まえ、法面最下段のみとする。

［梁材］

［支柱］

［サポート］交換

傾倒切り離し部軸
図-3 傾倒式 A型雪崩予防柵の概略図

図-4 傾倒式 B型雪崩予防柵の概略図

標準型雪崩予防柵傾倒式雪崩予防柵
人力施工
人力施工
範囲の縮小

積雪

人力施工

省人力化

機械施工
機械施工
範囲の拡大

機械施工

クレーン部とベルト・ワイヤーで接続［支持ロープ］交換

雪崩予防柵
傾倒道路

図-5 傾倒式雪崩予防柵の導入による施工範囲のイメージ

山側

傾倒③ 機械施工の作業範囲拡大

谷側

写真-4 傾倒及び起立の動作・作業性の確認状況

4. 傾倒式雪崩予防柵の現場試験② 谷側に傾倒① 雪山を足場に作業範囲を確保

写真-5 機械施工における作業範囲の拡大イメージ

傾倒式雪崩予防柵を導入した場合の除排雪工法の作業性及び導入効果を検証するため、北海道開発局札幌開発建設部滝川道路事務所管内の国道法面に傾倒式雪崩予防柵を設置した。
傾倒式雪崩予防柵は、最下段に設置されている8基の標準型雪崩予防柵の内、No.4～No.7の4基を前述した傾倒式A型（No.5、No.7）と傾倒式B型（No.4、No.6）に2基ずつ取り替えた（写真-6）。

写真-6 現場法面の全景（夏期）Ryuichi Nakamura, Noriyuki Sumita, Taro Sakamoto

(1) 現場法面の特徴と維持管理方法
現場法面は、表層雪崩が発生しやすい区間であるため、特に短期的な積雪量が30～50cm以上になる場合に注意が必要な工区である。法面管理は、斜面積雪を人力にて小段状に雪踏みし、安定化を図っているが、巻きだれや雪庇が発生した場合は、表層雪崩を誘発しないように張り出し箇所の雪切りを行っている。さらに、降雪が続き、雪崩予防柵が埋まるような積雪が想定される場合は、雪崩予防柵の背圧領域の除排雪を行っている。
背圧領域の除排雪は、例年1月中旬～2月下旬までの間にシーズン2回行われており、1回当たり30～50人工の作業従事者を要している。除排雪量は、管理工区全体の除排雪作業量を考慮し、雪崩予防柵の支柱高さに対して先端から約７割の範囲とする管理方法が採用されている。
なお、現場は路肩が狭いため、雪による防護堤（写真-7）も設置できないことから、背圧領域の除排雪が行われている。

図-6 交通規制の概略図［主索ケーブル］

山頂にアンカー［シャックル］
脱着点［支持ロープ］交換

［支柱］
［梁材］

断面
堆雪する空間を確保［サポート］交換

雪崩防護堤

車道

写真-7 雪による雪崩防護堤の一例(2) 傾倒式雪崩予防柵への取り替え作業
傾倒式雪崩予防柵への改造は、既設雪崩予防柵の支持ロープ及びサポートの部品を交換することで行った。取り替えに係わる既設雪崩予防柵の取り外し、部品交換による改造及び傾倒式雪崩予防柵の取り付けの一連作業は、当該工区の除雪工事業者にて行った。
雪崩予防柵の取り外し・取り付け作業は、通常の新設や取り替え工事と同様に1車線交通規制を設けて、ホイールクレーンにて行った（図-6）。本取り替えでは、雪崩予防柵の支柱高さの変更はないため、吊り柵用のアンカーは変更せず、主索ケーブルと支持ロープを接続しているシャックル（図-7）から雪崩予防柵を脱着した。
傾倒式への雪崩予防柵の改造は、除雪工事業者の最寄りの作業場にて寒地土木研究所の技術指導のもと行った。
雪崩予防柵1基当たり4～6人で作業を行い、傾倒式A型・傾倒式B型共に部品の取り付け方法が異なるものの作業時間に差異はなく、作業が進むにつれ、作業の慣れから時間が短縮していった。最初の1基は、技術指導を行いながら実施したため、約120分要したが、2基目以降は1基当たり約40分であった（写真-8）。また、現場法面での作業時間は、取り外し作業に約30分/4基、傾倒動

Ryuichi Nakamura, Noriyuki Sumita, Taro Sakamoto

図-7 標準型雪崩予防柵の概略図

写真-8 傾倒式雪崩予防柵への改造作業の状況

作の確認を含めた取り付け作業に約100分/4基であった（写真-9～11）。
これら一連の取り替え作業は、未経験者であっても容易に実施でき、既設雪崩予防柵から傾倒式雪崩予防柵への改造は、地元の工事業者において作業が可能であることが確認できた。

標準型

傾倒式Ａ型

写真-9 雪崩予防柵の取り替え作業の状況

傾倒前

①

傾倒式Ｂ型
②
傾倒中③

写真-11 雪崩予防柵の設置状況

傾倒後

写真-10 雪崩予防柵の傾倒動作の確認状況(3) 除排雪の作業手順
傾倒式雪崩予防柵の除排雪作業は、以下の手順で実施する。なお、手順は、現場試験に向けて、道路管理者及び当該工区の除雪工事業者と協議し決定した（図-8）。

Ryuichi Nakamura, Noriyuki Sumita, Taro Sakamoto

1) 最下段の雪崩予防柵の柵下から法尻にかけて機械施工する時に、傾倒作業に伴う雪崩誘発の安全対策として積雪断面を観測する。
2) 積雪断面に弱層がある場合は、弱層より上部を事前に取り除く。
3) 雪崩予防柵の傾倒作業は、クレーン仕様のバックホウ等を使用し、表層雪崩を誘発しないよう１基ずつ除々に倒す。
4) 積雪深等によって、雪崩予防柵に掛かる荷重が異なるため、必要に応じて、バックホウ等の機械の他に補助ワイヤー・レバーブロック等の補助器具を設置する（図-9）。

人力除雪
機械除雪

③③

降雪前

④④

⑤⑤②②標準型①①

傾倒式Ａ型 傾倒式Ａ型

図-8 傾倒式雪崩予防柵における除排雪の作業手順

標準型
傾倒式Ｂ型

傾倒式Ｂ型

【補助ワイヤー取付位置 断面図（参考）】
接続用ワイヤー
レバーブロック
補助ワイヤー【補助ワイヤー取付位置 平面図（参考）】2014/11/11

補助ワイヤーの取付位置
必ず、支柱に掛ける

傾倒背圧領域

積雪初期

補助ワイヤー（3本使用の場合）
補助ワイヤー

補助ワイヤー

標準型
傾倒式Ａ型 傾倒式Ａ型

図-9 補助器具の設置イメージ
標準型
傾倒式Ｂ型

国道法面に傾倒式雪崩予防柵を設置後、積雪状態の経過観察を行っている（写真-12）。

傾倒式Ｂ型

5．まとめ
2014/12/15

雪崩予防柵の設置箇所における除排雪の効率化を目的に、人力施工の省力化を図る傾倒式雪崩予防柵を検討している。除排雪作業において障害となっている雪崩予防柵を法面の谷方向に傾倒させることで、機械施工の作業可能範囲拡大による人力施工の負荷軽減などの省力化が期待できる。
平成26年度の冬期は、国道法面に設置した2種類の傾倒式雪崩予防柵について、作業性及び導入効果の検証を行い、実用化を目指していきたい。
また、傾倒式雪崩予防柵を除排雪時のみならず、非降雪期にも傾倒させることで景観に配慮する運用も提案していきたいと考えている。
謝辞：北海道の国道における道路法面の除排雪実態を調査するにあたり、資料を提供して頂いた国土交通省北海道開発局の担当者様、並びに傾倒式雪崩予防柵の現場試
験に協力して頂いた国土交通省北海道開発局札幌開発建
設部滝川道路事務所の担当者様に、ここに記して謝意を表します。
参考文献
1) 内閣府大臣官房政府広報室:政府広報オンライン－最大で時速 200km ものスピードに！雪崩（なだれ）から身を守るために－
http://www.gov-online.go.jp/useful/article/201311/4.html
Ryuichi Nakamura, Noriyuki Sumita, Taro Sakamoto

積雪期標準型
傾倒式Ａ型 傾倒式Ａ型

標準型
傾倒式Ｂ型

傾倒式Ｂ型

2015/01/13

写真-12 現場法面の全景（秋期・冬期）

2) 社団法人日本建設機械化協会・社団法人雪センタ
ー，2005：除雪・防雪ハンドブック（防雪編），
pp143-246．
3) 中村隆一・住田則行，2014：北海道の国道における道路法面の除排雪実態と除排雪工法の基礎検
討－平成 22～23 年度の実態調査－，国土交通省
北海道開発局第 57 回（平成 25 年度）北海道開発
技術研究発表会．